TW201716847A - 電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之相機裝置 - Google Patents

電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之相機裝置 Download PDF

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Abstract

本揭露提供一電磁驅動模組,其包括:一可動部、一固定部、複數個滾珠、一驅動磁鐵、一驅動線圈、及一磁性元件。可動部與固定部沿一主軸排列。可動部係配置用於承載一元件。複數個滾珠與驅動磁鐵係配置位於可動部與固定部之間。驅動線圈相對驅動磁鐵設置,並配置用於使可動部相對固定部在垂直主軸的方向上移動。磁性元件相對驅動磁鐵設置,其中驅動磁鐵與磁性元件間相互吸引之磁力,係大於可動部、元件、及驅動磁鐵之重量之總和。

Description

電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之相機裝置
本揭露係關於一種驅動模組及應用該驅動模組之相機裝置,特別係關於一種利用電磁效應產生機械能之電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之相機裝置。
電子產品通常配置有一驅動模組,以驅動一構件進行一定距離上之移動。舉例而言,部分具拍攝功能的相機裝置中上設置有光學防手震(Optical Image Stabilization)驅動模組,以達到提昇影像品質的目的。
然而,傳統驅動模組使用高成本的精密驅動元件作為驅動構件的動力來源(例如:步進馬達、超音波馬達、壓電致動器...等等)以及相當多的傳動元件。不僅使得機械架構複雜,而具有組裝步驟繁瑣不易、體積大、成本高昂,以及耗電量大的缺點,造成價格無法下降。
另一方面,在具有光學防手震驅動模組之相機裝置中,用於一承載鏡頭的承載基座係利用複數條吊環線懸吊於一底座之上。由於上述吊環線需要具有一定長度,導致相機裝置的厚 度無法進行降低。並且,在相機裝置未執行影像擷取時,為了使承載基座相對底座保持於特定位置,光學防手震驅動模組需要持續消耗電力。
因此,一種驅動模組,其具有體積小、節省電力之優點,已成為業者進行研發的方向。
有鑑於此,本揭露之一目的在於提供一種電磁驅動模組,其配置用於提供一動力,以驅動電子產品內之一構件(例如:鏡頭組件)進行移動。
根據本揭露之一實施例,上述電磁驅動模組包括:一可動部、一固定部、複數個滾珠、一驅動磁鐵、一驅動線圈、及一磁性元件。可動部與固定部沿一主軸排列。可動部係配置用於承載一元件(例如:鏡頭組件)。複數個滾珠與驅動磁鐵係配置位於可動部與固定部之間。驅動線圈相對驅動磁鐵設置,並配置用於使可動部相對固定部在垂直主軸的方向上移動。磁性元件相對驅動磁鐵設置,其中驅動磁鐵與磁性元件間相互吸引之磁力,係大於可動部、及連元件、及驅動磁鐵之重量之總和。
在上述實施例中,複數個滾珠包括一第一滾珠、一第二滾珠、一第三滾珠、及一第四滾珠,第一、二、三滾珠係直接接觸可動部與固定部,且第四滾珠係與可動部或固定部之一者間相隔一距離。
在上述實施例中,在平行主軸之方向上,磁性元件之投影係完全位於驅動磁鐵之上。
在上述實施例中,固定部之形狀為矩形,且驅動磁鐵與磁性元件之形狀皆為長方形,驅動磁鐵與磁性元件的長邊係平行於固定部之一側邊配置。
在上述實施例中,電磁驅動模組更包括一殼體圍繞可動部與驅動磁鐵,其中在垂直主軸之方向上,可動部與殼體間之距離,係小於驅動磁鐵與殼體間之距離。
在上述實施例中,可動部包括一後表面面向固定部,複數個凹槽形成於後表面,其中每一凹槽係配置用以容置上述複數個滾珠至少其中之一者。
在上述實施例中,在垂直主軸之方向上,上述複數個滾珠係較驅動磁鐵遠離主軸。
在上述實施例中,電磁驅動模組更包括一基板位於可動部與固定部之間,驅動線圈係設置於基板上,其中基板具有複數個凹口,上述複數個滾珠係各自位於凹口內。
本揭露之另一目的在於提供一利用上述任一實施例之電磁驅動模組之相機裝置。相機裝置更包括一鏡頭組件,設置於承載基座上。
本揭露之電磁驅動模組之可動部係以滑動的方式設置於固定部之上,因此與傳統之驅動模組相比,本揭露之電磁驅 動模組至少具有方便組裝、厚度較薄之優點。
1、1a‧‧‧電磁驅動模組
2‧‧‧相機裝置
3‧‧‧鏡頭組件
4‧‧‧主電路板
5‧‧‧光感測元件
10、10a‧‧‧殼體
11、11a‧‧‧上殼件
12、12a‧‧‧側殼件
13、13a‧‧‧開口
20、20a‧‧‧固定部
201‧‧‧上表面
21、21a‧‧‧平台
22、22a‧‧‧平台
23、23a‧‧‧平台
24、24a‧‧‧平台
25、25a‧‧‧基板
250a‧‧‧側緣
251‧‧‧上表面
26、26a‧‧‧開口
30、30a‧‧‧磁性元件組件
31、31a‧‧‧磁性元件
32‧‧‧連結部
40、40a‧‧‧感測組件
41、41a‧‧‧霍爾傳感器
50、50a‧‧‧電路板
501a‧‧‧側邊
502a‧‧‧連結邊
51、51a‧‧‧開口
52‧‧‧凹口
60、60a‧‧‧線圈組件
61、61a‧‧‧基板
611a‧‧‧側邊
612a‧‧‧連結邊
62、62a‧‧‧線圈
63‧‧‧凹口
64‧‧‧開口
70、70a‧‧‧可動部
701、701a‧‧‧上表面
702、702a‧‧‧下表面
703、703a‧‧‧側表面
704、704a‧‧‧凹部
71、71a‧‧‧凹槽
72、72a‧‧‧凹槽
73、73a‧‧‧凹槽
74、74a‧‧‧凹槽
75、75a‧‧‧開口
80、80a‧‧‧滾珠組件
81、81a‧‧‧滾珠(第一滾珠)
82、82a‧‧‧滾珠(第二滾珠)
83、83a‧‧‧滾珠(第三滾珠)
84、84a‧‧‧滾珠(第四滾珠)
90、90a‧‧‧驅動磁鐵組件
91、91a‧‧‧驅動磁鐵
d1‧‧‧距離
d2‧‧‧距離
M‧‧‧主軸
第1圖顯示本揭露之第一實施例之電磁驅動模組之爆炸圖。
第2圖顯示本揭露之第一實施例之電磁驅動模組之示意圖。
第3圖顯示沿第1圖之A-A’截線所視之剖面示意圖。
第4圖顯示沿第1圖之B-B’截線所視之剖面示意圖。
第5圖顯示本揭露之一實施例之相機裝置之示意圖。
第6圖顯示本揭露之第二實施例之電磁驅動模組之爆炸圖。
第7圖顯示本揭露之第二實施例之電磁驅動模組之示意圖。
第8圖顯示沿第1圖之C-C’截線所視之剖面示意圖。
以下將特舉數個具體之較佳實施例,並配合所附圖式做詳細說明,圖上顯示數個實施例。然而,本揭露可以許多不同形式實施,不局限於以下所述之實施例,在此提供之實施例可使得揭露得以更透徹及完整,以將本揭露之範圍完整地傳達予同領域熟悉此技藝者。
必需了解的是,為特別描述或圖示之元件可以此技術人士所熟知之各種形式存在。此外,當某層在其它層或基板「上」時,有可能是指「直接」在其它層或基板上,或指某層在其它層或基板上,或指其它層或基板之間夾設其它層。
此外,實施例中可能使用相對性的用語,例如「較低」或「底部」及「較高」或「頂部」,以描述圖示的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是,如果將圖示的裝置翻轉使其上下顛倒,則所敘述在「較低」側的元件將會成為在「較高」側的元件。
在此,「約」、「大約」之用語通常表示在一給定值或範圍的20%之內,較佳是10%之內,且更佳是5%之內。在此給定的數量為大約的數量,意即在沒有特定說明的情況下,仍可隱含「約」、「大約」之含義。
參照第1圖,本揭露之第一實施例之電磁驅動模組1包括:一殼體10、一固定部20、一磁性元件組件30、一感測組件40、一電路板50、一線圈組件60、一可動部70、一滾珠組件80、及一驅動磁鐵組件90。電磁驅動模組1之元件可依照需求進行增加或減少,並不僅以此實施例為限。
在此實施例中,殼體10包括一上殼件11、及複數個側殼件12。上殼件11的形狀為矩形,殼體10包括四個側殼件12自上殼件11之邊緣朝固定部20延伸。每一側殼件12彼此相互連結。一開口13形成於上殼件11之實質中心,開口13為一主軸M所通過。
固定部20通過殼體10的側殼件12連結於殼體10,以定義一用於容置電磁驅動模組1其餘元件之空間。在此實施例中,固定部20包括一基板25,其中一開口26形成於基板25之實質中心, 開口26為主軸M所通過。另外,固定部20包括複數個自基板25之上表面251朝向上殼件11凸出之平台(例如平台21、22、23、24)。平台21、22、23、24係圍繞開口26配置。在此實施例中,開口26之邊緣為圓形,平台21、22、23、24係配置以在開口26的周向上間隔相同間距,然本揭露並不僅此為限。在其餘未圖示之實施例中,相鄰之二個平台間距離相異間隔。舉例而言,平台21、22、23的相距第一間隔,平台24與平台21、23分別相距第二間隔,第二間隔大於第一間隔。另外,平台21、22、23、24之高度可以相同或相異。舉例而言,平台21、22、23具有第一高度,平台24具有第二高度,第一高度不同於第二高度。
磁性元件組件30配置用於與驅動磁鐵組件90產生一磁力以固定可動部70於固定座20之上。在此實施例中,磁性元件組件30包括四個磁性元件31、及四個連結部32。四個磁性元件31可為磁鐵或其他可為磁力所吸引之磁性材料(例如:鐵、矽鋼、鎳鐵、鈷鐵、不銹鋼、軟磁鐵氧體或其組合)所製成。每一磁性元件31之形狀為一長方形。連結部32連結於每一磁性元件31之間。磁性元件31與連結部32部可以利用相同材料以一體成形的方式所製成。或者,磁性元件31與連結部32係利用相異材料製成。
磁性元件組件30可利用任何適當的方式連結於固定部20。在一些實施例中,磁性元件組件30係以埋入射出成形(insert molding)的方式設置於固定部20上。舉例而言,磁性元件組件30之連結部32之部分結構係埋設於平台21、22、23、24內,磁性元 件31則暴露於固定部20之上表面251之外部。或者,磁性元件組件30之整體係埋設於固定部20當中。
感測組件40配置用於感測可動部70之位移,並傳送其偵測結果至一控制單元(圖未示)。控制單元根據感測組件40所偵測之結果發送控制訊號以控制可動部之位移。感測組件40係設置於固定部20之上的適當位置。在此實施例中,感測組件40包括二個霍爾傳感器41,並且固定部20更包括二個容置槽形成於固定部20之上表面。二個霍爾傳感器41分別設置於二個容置槽其中之一者。
電路板50係配置用以接收來自外部之電子訊號以及/或者電源。在部分實施例中,電路板50係設置於固定部20之上表面201之上。如第1圖所示,一開口51形成於電路板50之實質中心,開口51為一主軸M所通過。複數個凹口52分別對應於平台21、22、23、24形成於開口51之邊緣。
線圈組件60係配置用於接收一驅動電流以產生一磁場,使可動部70相對於固定部20進行移動。在此實施例中,線圈組件60包括一基板61及四個驅動線圈62。驅動線圈62以適當的方式形成於基板61之上,並透過基板61內部之電路電性連結至電路板50。一開口64形成於基板61之實質中心,開口64為一主軸M所通過。複數個凹口63分別對應於平台21、22、23、24形成於開口64之邊緣。四個驅動線圈62周向圍繞於開口64設置於基板61,然 本揭露並不僅此為限。在其餘未圖示之實施例中,線圈組件60的基板61省略設置,四個驅動線圈62係直接形成於電路板50之上。
可動部70係配置用於承載一元件(例如:鏡頭組件)。在此實施例中,可動部70具有一上表面701、一下表面702、及複數個側表面703。上表面701直接面向上殼件11,無其餘元件設置於其間。下表面702面向固定部20。在此實施例中,上表面701與下表面702的形狀為矩形,且包括四個側表面703。四個側表面703各自連結於上表面701與下表面702之間。一通道75相對開口13沿主軸M貫穿可動部70。
參照第2、3圖,第2圖顯示本揭露之第一實施例之作動組件1之平面示意圖,第3圖顯示沿第2圖之A-A’截線所視之剖面示意圖。在部分實施例中,四個凹槽71、72、73、74分別相對於固定部20之平台21、22、23、24形成於可動部70之下表面702。在部分實施例中,凹槽71、72、73、74開口之形狀係相似於其所對應之平台21、22、23、24之形狀。
在此實施例中,四個凹槽71、72、73、74與其所對應之平台21、22、23、24之間在平行主軸M的方向上的間距具有差異,並非完全相同。舉例而言,凹槽74與其所對應之平台24之間在平行主軸M的方向上的間距係大於凹槽71、72、73與其所對應之平台21、22、23之間在平行主軸M的方向上的間距。
滾珠組件80設置於可動部70與固定部20之間,並配置 用於支撐可動部70於固定部20之上。具體而言,滾珠組件80包括複數個滾珠,例如:第一滾珠81、第二滾珠82、第三滾珠83、第四滾珠84。第一、二、三、四滾珠81、82、83、84分別設置於凹槽71、72、73、74與平台21、22、23、24之間。並且,如第3圖所示,第一、二、三、四滾珠81、82、83、84係位於電路板50之凹口52及線圈組件60之凹口63內部。
在此實施例中,第一、二、三、四滾珠81、82、83、84之球徑實質相同。並且,凹槽71、72、73與其所對應之平台21、22、23之間在平行主軸M的方向上的間距係相同於第一、二、三、四滾珠81、82、83、84之球徑。另外,凹槽74與其所對應之平台24之間在平行主軸M的方向上的間距係大於第一、二、三、四滾珠81、82、83、84之球徑。因此,第一、二、三滾珠81、82、83係直接接觸凹槽71、72、73之底部與平台21、22、23表面。在此同時,第四滾珠74未同時接觸凹槽74之底部及平台24,第四滾珠74與凹槽74之底部或平台24間相隔一距離。
在此實施例中,在電磁驅動模組1處於靜止狀態或在驅動狀態時,第一、二、三滾珠81、82、83所形成三個支撐點使可動部70可相對固定部20維持水平移動不致傾斜。另一方面,上述第四滾珠74與凹槽74之底部或平台24間相隔一間距之特徵適當的提供一緩衝,當電磁驅動模組1受外力衝擊時,可動部70上之元件不致受到損壞。應當理解的是,本揭露並不僅此為限,各種其他結構上的變化或更改同樣應視為本揭露之實施例。
舉例而言,在一些未圖示之實施例中,第四滾珠84之球徑小於第一、二、三滾珠81、82、83之球徑。並且,凹槽71、72、73、74與其所對應之平台21、22、23、24之間的間距皆相同於第一、二、三滾珠81、82、83之球徑。因此,當第一、二、三、四滾珠81、82、83、84設置於凹槽71、72、73、74與平台21、22、23、24之間時,且電磁驅動模組1處於靜止狀態下時,第一、二、三滾珠81、82、83係直接接觸凹槽71、72、73之底部與平台21、22、23表面。在此同時,第四滾珠74未同時接觸凹槽74之底部及平台24,第四滾珠74與凹槽74之底部或平台24間相隔一距離。
參照第2、4圖,第4圖顯示沿第1圖之B-B’截線所視之剖面示意圖。在此實施例中,如第4圖所示,四個凹部704(第4圖僅顯示二個凹部704)係分別鄰接可動部70之四個側表面703之一,並形成於可動部70之下表面702之上。
驅動磁鐵組件90包括四個驅動磁鐵91。四個驅動磁鐵91分別設置於四個凹部704之一。在此實施例中,如第4圖所示,四個驅動磁鐵91(第4圖僅顯示二個驅動磁鐵91)係分別相對於四個磁性元件31(第4圖僅顯示二個磁性元件31)之一者。四個驅動磁鐵91與四個磁性元件31間所產生之磁吸力係大於可動部70之重量及所有位於可動部70上之元件之重量之總和。舉例而言,若可動部70係用於承載一鏡頭組件(未圖示於第4圖),則四個驅動磁鐵91與四個磁性元件31間所產生之磁吸力係可動部70、四個磁性元件31、及鏡頭組件之重量之總和。
在此實施例之中,驅動磁鐵91之形狀為長方形,且磁性元件31之形狀為長方形,驅動磁鐵91與磁性元件31之長邊皆平行相鄰之側殼件12延伸。另外,在此實施例之中,驅動磁鐵91之短邊之寬度係大於磁性元件31之短邊之寬度。驅動磁鐵91之短邊之寬度與磁性元件31之短邊之寬度之比值可依照電磁驅動模組1的驅動特性進行調整。在一實施例中,驅動磁鐵91之短邊之寬度與磁性元件31之短邊之寬度之比值介於約0.01-約100之間。並且,當電磁驅動模組1位於靜止狀態下時,磁性元件31係位於驅動磁鐵91之實質中心。於是,在平行主軸M之方向上,四個磁性元件31之投影係完全位於驅動磁鐵91之上。關於上述特徵所產生之功效將於後續內容中說明。
另外,如第4圖所示,在此實施例中,在垂直主軸M的方向上,凹部704之寬度係大於驅動磁鐵91之寬度,因此可動部70與殼體10之間距相異於驅動磁鐵91與殼體10之間距。在此實施例中,可動部70之側表面703與殼體10之側殼件12間之間距為d1,並且驅動磁鐵91與殼體10之側殼件12間之間距為d2。間距d1係小於間距d2。關於此特徵所產生之功效將於後續內容中說明。
參照第1-4圖,根據本揭露之一實施例,電磁驅動模組1的作動方式說明如下。
在此實施例中,電磁驅動模組1在未作動狀態下,可動部70係藉由驅動磁鐵91與磁性元件31間所產生之磁吸力設置於 固定部20之上。此時,由於上述磁吸力係大於可動部70及設置於可動部70上所有元件之重量,故可動部70不會相對於固定部20產生Z方向(平行主軸M)之位移。另外,由於可動部70係透過第一、二、三滾珠81、82、83定設置於固定部20之上,可動部70沒有相對固定部20傾斜的問題。相較於傳統技術中,以吊繩懸吊可動部於固定部上方之技術而言,本揭露之電磁驅動模組1在靜止狀態下不需額外提供電流維持可動部70相對固定部20之位置,故較為省電。
欲使電磁驅動模組1作動時,一電子裝置之控制模組(圖未示)提供驅動電流至電磁驅動模組1之驅動線圈62。於是,可動部70的位置可以透過驅動線圈62與驅動磁鐵91之磁力作用而相對固定部20在垂直主軸M的方向上移動至對齊主軸M之位置。在電磁驅動模組1作動過程中,感測組件40的霍爾傳感器41持續感測驅動磁鐵91的磁場變化,回送可動部70相對固定部20之位置至控制模組(圖未示),以形成閉合迴路控制(closed-loop control)。
在此實施例中,驅動磁鐵91與磁性元件31之長邊皆平行相鄰之側殼件12延伸,故驅動磁鐵91與磁性元件31間的磁吸力對稱分布。因此,在上述調整可動部70位置的過程中,驅動磁鐵91與磁性元件31間的磁吸力可以避免可動部70產生迴旋方向的位移(cross talk,繞平行Z軸的方向進行旋轉之位移)。於是,可動部70的控制精度(control accuracy)可以提昇。另外,由於在平行主軸M之方向上,磁性元件31之投影係完全位於驅動磁鐵91之 上,即便可動部70產生大幅度的位移,驅動磁鐵91與磁性元件31間的磁吸力仍不致衰減。
另一方面,由於可動部70與殼體10之間距係小於驅動磁鐵91與殼體10之間距,在調整可動部70位置的過程中,若可動部70意外碰撞至殼體10之側殼件12,可動部70之側表面703可以保護驅動磁鐵91不會受到殼體10之側殼件12碰撞,電磁驅動模組1的可靠度因此增加。
參照第5圖,其顯示本揭露之一實施例之相機裝置2中之示意圖。在此實施例中,相機裝置2包括一電磁驅動模組1、一鏡頭組件3、一主電路板4、及一光感測元件5。鏡頭組件3設置於電磁驅動模組1之承載組件70之通道75內部,且包括一或多個光學鏡片沿主軸M排列,光學鏡片之光軸係重疊於主軸M。磁性元件組件30與驅動磁鐵組件90間的磁吸力係根據鏡頭組件3之重量進行調配。在此實施例中,磁性元件組件30與驅動磁鐵組件90間的磁吸力,係大於鏡頭組件3、可動部70、驅動磁鐵組件90之重量之總和。光感測元件5相對主軸M設置於主電路板4之上。光感測元件5例如互補式金氧半場效電晶體(CMOS)感測器,接收通過鏡頭組件3之光線,並產生一影像訊號。
在此實施例中,於相機裝置2進行影像擷取的過程中,電磁驅動模組1持續對鏡頭組件3的位置進行調整。因此,在相機裝置2產生晃動時,通過鏡頭組件3的光線仍然可以正確折射 在光感測元件5上。如此一來,相機裝置2產生之影像的品質得以提昇。
第6圖顯示本揭露之第二實施例之電磁驅動模組1a。在此實施例中,電磁驅動模組1a包括:一殼體10a、一固定部20a、一磁性元件組件30a、一感測組件40a、一電路板50a、一線圈組件60a、一可動部70a、一滾珠組件80a、及一驅動磁鐵組件90a。電磁驅動模組1a之元件可依照需求進行增加或減少,並不僅以此實施例為限。
在此實施例中,殼體10a包括一上殼件11a、及複數個側殼件12a。上殼件11a的形狀為矩形,殼體10a包括四個側殼件12a自上殼件11a之邊緣朝固定部20a延伸。每一側殼件12a彼此相互連結。一開口13a形成於上殼件11之實質中心,開口13a為一主軸M所通過。
固定部20a通過殼體10a的側殼件12a連結於殼體10a,以定義一用於容置電磁驅動模組1a其餘元件之空間。在此實施例中,固定部20a包括一基板25a,其中一開口26a形成於基板25a之實質中心,開口26a為主軸M所通過。另外,固定部20a包括複數個自基板25之上表面朝向上殼件11凸出之平台(例如平台21a、22a、23a、24a)。平台21a、22a、23a、24a係分別設置於基板25a之二個側緣250a之交會角。平台21a、22a、23a、24a之高度可以相同或相異。舉例而言,平台21a、22a、23a的高度係不同於平台24a 之高度。
磁性元件組件30a配置用於與驅動磁鐵組件90a產生一磁力以固定可動部70a於固定座20a之上。在此實施例中,磁性元件組件30a包括四個磁性元件31a。四個磁性元件31a可為磁鐵或其他可為磁力所吸引之磁性材料(例如:鐵、矽鋼、鎳鐵、鈷鐵、不銹鋼、軟磁鐵氧體或其組合)所製成。磁性元件組件30a可利用任何適當的方式連結於固定部20a。在此實施例中,固定部20a包括四個容置槽分別相鄰平台21a、22a、23a、24a設置於固定部20a之上表面。四個磁性元件31a分別設置於四個容置槽其中之一者。
感測組件40a配置用於偵測可動部之位移,並傳送其偵測結果至一控制單元(圖未示)。控制單元根據感測組件40a所偵測之結果發送控制訊號以控制可動部之位移。感測組件40a係設置於固定部20a之上的適當位置。在此實施例中,感測組件40a包括二個霍爾傳感器41a,並且固定部20a更包括二個容置槽形成於固定部20a之上表面。二個霍爾傳感器41a分別設置於二個容置槽其中之一者。
電路板50a係配置用以接收來自外部之電子訊號以及/或者電源。在部分實施例中,電路板50a係設置於固定部20之上。如第6圖所示,電路板50a包括四側邊501a,其中每二個側邊501a係由一連結邊502a所連結。連結邊502a之位置及形狀係對應於平台21a、22a、23a、24a之內緣之位置及形狀。
線圈組件60a係配置用於接收一驅動電流以產生一磁場,使可動部70a相對於固定部20a進行移動。在此實施例中,線圈組件60a包括一基板61a及四個驅動線圈62a。一開口64a形成於基板61a之實質中心,開口64a為一主軸M所通過。驅動線圈62a以適當的方式形成於基板61a之上,並透過基板61a內部之電路電性連結至電路板50a。如第6圖所示,基板61a包括四個側邊611a,其中每二個側邊611a係由一連結邊612a所連結。連結邊612a之位置及形狀係對應於平台21a、22a、23a、24a之內緣之位置及形狀。四個驅動線圈62a分別相鄰連結邊612a設置於基板61a,然本揭露並不僅此為限。在其餘未圖示之實施例中,線圈組件60a的基板61a省略設置,四個驅動線圈62a係直接設置於電路板50a之上。
可動部70a係配置用於承載一元件(例如:鏡頭組件)。在此實施例中,可動部70a具有一上表面701a、一下表面702a、及複數個側表面703a。上表面701a面向上殼件11a,且下表面702a面向固定部20a。在此實施例中,上表面701a與下表面702a的形狀為矩形,殼體可動部70a包括四個側表面703a。四個側表面703a各自連結於上表面701a與下表面702a之間。一通道75a相對開口13a沿主軸M貫穿可動部70a。
參照第7、8圖,第7圖顯示本揭露之第二實施例之作動組件1a之平面示意圖,第8圖顯示沿第7圖之C-C’截線所視之剖面示意圖。在部分實施例中,四個凹槽71a、72a、73a、74a分別相對於固定部20a之平台21a、22a、23a、24之一者形成於可動部70a 之下表面702a。在部分實施例中,凹槽71a、72a、73a、74a開口之形狀係相似於其所對應之平台21a、22a、23a、24a之形狀。
在此實施例中,四個凹槽71a、72a、73a、74a與其所對應之平台21a、22a、23a、24a之間在平行主軸M的方向上的間距具有差異,並非完全相同。舉例而言,凹槽74a與其所對應之平台24a之間在平行主軸M的方向上的間距係大於凹槽71a、72a、73a與其所對應之平台21a、22a、23a之間在平行主軸M的方向上的間距。
滾珠組件80a設置於可動部70a與固定部20a之間,並配置用於支撐可動部70a於固定部20a之上。具體而言,滾珠組件80a包括複數個滾珠,例如:第一滾珠81a、第二滾珠82a、第三滾珠83a、第四滾珠84a。第一、二、三、四滾珠81a、82a、83a、84a分別設置於凹槽71a、72a、73a、74a與平台21a、22a、23a、24a之間。
在此實施例中,相似於第1-4圖之實施例,四個滾珠之一者並未同時接觸凹槽之底部及平台,滾珠與凹槽之底部或平台間相隔一距離。舉例而言,如第8圖所示,第四滾珠74a未接觸凹槽74a之底面,第四滾珠74與凹槽74之底面或平台24間相隔一距離。
繼續參照第8圖,在此實施例中,四個凹部704a(第8圖僅顯示二個凹部704a)分別形成於可動部70之下表面702a之 上。凹部704a之延伸方向與側表面703a之延伸方向夾設一角度,兩者並非平行。另外,在垂直主軸M之方向上,上述平台21a、22a、23a、24a係較凹部704a遠離主軸M。
驅動磁鐵組件90a包括四個驅動磁鐵91a。四個驅動磁鐵91a分別設置於四個凹部704a之一。在此實施例中,如第7圖所示,四個驅動磁鐵91a係分別相對於四個磁性元件31a之一者。四個驅動磁鐵91a與四個磁性元件31a間所產生之磁吸力係大於可動部70a之重量及所有位於可動部70a上之元件之重量之總和。
在此實施例中,第一、二、三、四滾珠81a、82a、83a、84a係設置於固定部20a角落的位置。在垂直主軸M之方向上,第一、二、三、四滾珠81a、82a、83a、84a係較驅動磁鐵91a遠離M主軸。因此,電磁驅動模組1a的體積可以進一步減少。
本揭露之電磁驅動組件之可動部係以滑動的接觸的方式設置於固定部之上,因此習知技術中用於懸掛可動部之吊環線得以省略,電磁驅動組件之厚度因此減少。另外,透過驅動磁鐵與磁性元件間所產生之磁吸力,可動部的位置可以更精確的被控制。於是,在電磁驅動組件應用於相機裝置時,影像品質被進一步改善。
雖然本揭露已以較佳實施例揭露於上,然其並非用以限定本揭露,本揭露所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本揭露的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,因此本揭 露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧電磁驅動模組
10‧‧‧殼體
13‧‧‧開口
20‧‧‧固定部
22‧‧‧平台
24‧‧‧平台
32‧‧‧連結部
50‧‧‧電路板
60‧‧‧線圈組件
70‧‧‧可動部
701‧‧‧上表面
702‧‧‧下表面
72‧‧‧凹槽
74‧‧‧凹槽
75‧‧‧開口
82‧‧‧滾珠(第二滾珠)
84‧‧‧滾珠(第四滾珠)
91‧‧‧驅動磁鐵
M‧‧‧主軸

Claims (10)

  1. 一種電磁驅動模組,包括:一可動部,配置用於承載一元件;一固定部,其中該可動部與該固定部沿一主軸排列;複數個滾珠,位於可動部與該固定部之間;一驅動磁鐵,位於可動部與該固定部之間;一驅動線圈,相對該驅動磁鐵設置,並配置用於使該可動部相對該固定部在垂直該主軸的方向上移動;以及一磁性元件,相對該驅動磁鐵設置,其中該驅動磁鐵與該磁性元件間相互吸引之磁力,係大於該可動部、及連該元件、及該驅動磁鐵之重量之總和。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,其中該等滾珠包括一第一滾珠、一第二滾珠、一第三滾珠、及一第四滾珠,該第一、二、三滾珠係直接接觸該可動部與該固定部,且該第四滾珠係與該可動部或該固定部之一者間相隔一距離。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,其中在平行該主軸之方向上,該磁性元件之投影係完全位於該驅動磁鐵之上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,其中該固定部之形狀為矩形,且該驅動磁鐵與該磁性元件之形狀皆為長方形,該驅動磁鐵與該磁性元件的長邊係平行於該固定部之一側邊配置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,更包括一殼 體圍繞該可動部與該驅動磁鐵,其中在垂直該主軸之方向上,該可動部與該殼體間之距離,係小於該驅動磁鐵與該殼體間之距離。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,更包括一殼體,且一開口相對該主軸形成於該殼體,其中一配置用於容置該元件的通道沿該主軸貫穿該可動部,該開口面向該通道。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,其中該可動部包括一後表面面向該固定部,複數個凹槽形成於該後表面,其中每一凹槽係配置用以容置該等滾珠至少其中之一者。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,其中在垂直該主軸之方向上,該等滾珠係較該驅動磁鐵遠離該主軸。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組,其中該驅動磁鐵係設置於該可動部,且該驅動線圈及該磁性元件係設置於該固定部。
  10. 一種相機裝置,其係包括申請專利範圍第1項之電磁驅動模組,其中該元件為一鏡頭組件。
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